linux 中page cache和buffer cache

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转自 https://www.linuxidc.com/Linux/2013-01/78140.htm

转载于:https://www.cnblogs.com/yi-mu-xi/p/10988887.html

<think>好的,我需要解决用户的问题:如何在Linux中查看进程使用的cachebuffer。用户之前已经询问过如何查看进程内存使用情况,现在进一步想知道具体的cachebuffer部分。首先,回顾用户提供的引用内容。引用[1]提到清除pagecachebuffer的方法,引用[3][4]解释了PageCacheBufferCache的区别与融合,引用[5]指出高Cache可能由应用程序如Kafka引起。这些信息帮助理解cachebuffer的来源管理。用户的需求是查看特定进程的cachebuffer使用情况。常见的工具如top、ps可能无法直接显示这些信息。需要寻找能够深入分析进程内存的工具。根据知识库,smem工具可以显示USS、PSS、RSS,其中USS是进程独占的内存,可能包括部分cache。但具体cachebuffer的数据可能需要通过/proc文件系统获取。检查/proc/<PID>/smaps文件,里面会有每个内存区域的详细信息,包括是否有Shared_Clean、Shared_Dirty等,这可能关联到cache。另外,linux-process-cmdline工具可能帮助,但需要确认是否存在。引用中提到pagecachebuffercache在2.4内核后的融合,因此查看时需要区分文件缓存块缓存。可能需要结合vmtouch这样的工具来查看文件在cache中的情况,再关联到进程打开的文件。另外,用户可能需要系统级监控工具,如cachestat或pcstat,这些工具可以显示系统级别的cache使用情况,但进程级别的可能需要组合多个数据源。总结步骤:1.使用smem或/proc/<PID>/smaps分析进程的内存映射,查找与cache相关的部分。2.结合lsof查看进程打开的文件,再用vmtouch检查这些文件在cache中的情况。3.使用工具如pcstat来查看特定文件的缓存状态,从而关联到进程使用的cache。4.考虑系统级工具如cachestat,虽然不直接关联进程,但能提供整体情况。需要注意权限问题,部分工具可能需要sudo。另外,解释清楚cachebuffer在进程中的归属,因为多个进程可能共享同一cache,因此精确统计单个进程的cache使用较为复杂。最后,生成相关问题,帮助用户深入理解,如如何分析共享cache、清理特定进程cache的方法等。</think>### 如何在Linux中查看进程使用的CacheBuffer #### 一、基础概念解析 在Linux系统中,**Page Cache****Buffer Cache**是内核用于加速磁盘访问的缓存机制: - **Page Cache**:缓存文件内容(如应用程序读取的文件数据),通过`mmap`或`read`操作加载到内存[^3] - **Buffer Cache**:缓存块设备元数据(如文件系统目录结构、inode等),直接与磁盘块交互[^4] - 现代内核中两者已深度整合,统称为**Page Cache**[^3] #### 二、进程级Cache/Buffer查看方法 ##### 1. 通过`smem`工具分析 安装后使用以下命令: ```bash smem -P <进程名> -c "name pss uss rss" ``` - **PSS**(Proportional Set Size):包含共享内存按比例分配后的内存量 - **USS**(Unique Set Size):进程独占的非共享内存(可能包含私有Cache)[^5] ##### 2. 解析`/proc/<PID>/smaps`文件 查看进程详细内存映射: ```bash grep -i '^shmem\|^private' /proc/<PID>/smaps ``` - `Shared_Clean`:共享且未被修改的Cache - `Private_Dirty`:进程独占的已修改Cache[^3] ##### 3. 使用`linux-ftools`工具包 通过`fincore`命令查看文件缓存情况: ```bash # 先获取进程打开的文件列表 lsof -p <PID> | grep REG | awk '{print $9}' # 再查看文件缓存状态 fincore <文件路径> ``` 输出示例: ``` RES PAGES SIZE FILE 16M 4096 4G /data/kafka.log ``` 表示该文件有16MB缓存在内存中[^5] #### 三、系统级Cache关联分析 ##### 1. 通过`vmtouch`工具 检测文件在内存中的缓存比例: ```bash vmtouch -v /proc/<PID>/fd/<文件描述符> ``` 输出示例: ``` Resident Pages: 250/1000 25% ``` 表示该文件有25%的内容缓存在内存中[^3] ##### 2. 使用`pcstat`工具 查看文件缓存统计: ```bash pcstat --pid <PID> ``` 输出示例: ``` Pid Size Cached Percent 1234 128M 32M 25% ``` #### 四、动态监控方法 ##### 1. 组合命令监控 ```bash watch -n1 "echo '=== Cache关联文件 ==='; lsof -p <PID> | grep REG; echo '=== 内存统计 ==='; grep -E 'Rss|Cache' /proc/<PID>/status" ``` ##### 2. 使用`cachestat`工具(需安装) 监控系统级Cache变化: ```bash cachestat -T 2 # 每2秒刷新 ``` 当目标进程读写文件时,观察`HITS``MISSES`变化[^2] #### 五、关键技术原理 1. **共享内存计算**:多个进程共享同一文件的Cache时,每个进程的`PSS`值会按比例分配共享内存[^3] 2. **脏页判定**:通过`/proc/meminfo`中的`Dirty`字段可查看待写回磁盘的Cache数据量 3. **缓存回收机制**:当内存不足时,内核优先回收`Clean`类型的Cache[^4]
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